CN102269485A - 一种埋管式地源热泵机组 - Google Patents

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李�浩
张燕立
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一种埋管式地源热泵机组。其包括制冷或制热循环装置、蒸发器进水和出水管、第一、第二蝶阀、地埋***循环水泵、冷凝器进水和出水管、空调***循环水泵、热源塔、热源塔进水管和出水管、第三、第四蝶阀；热源塔进水管一端与位蒸发器进水管相连，另一端接热源塔进水口；热源塔出水管一端与蒸发器出水管相连，另一端接热源塔出水口；第三、第四蝶阀分别安装在热源塔进水管和出水管上。本发明的地源热泵机组是利用热源塔在非供暖季节将其从空气中吸取的热量通过输入大地，使大地储存足够多的热量，以供下一个冬季供热时使用，这样就能够使大地中贮存的热量保持平衡，从而使整个埋管式地源热泵***可以长久运行下去，由此可避免经济损失和浪费。

Description

一种埋管式地源热泵机组
技术领域
本发明属于埋管式地源热泵技术领域，特别是涉及一种埋管式地源热泵机组。 
背景技术
地源热泵技术的实质就是利用钻井机在大地钻孔，然后向孔中埋设由PE塑料制成且专业上称为地埋管换热器的U型管，之后向地埋管换热器中注入换热介质，换热介质通常为水，通过该换热介质与大地间的热交换而从大地吸收热量或冷量，然后换热介质将该热量或冷量通过热交换的方式提供给地源热泵机组中的冷媒，之后地源热泵机组再将经过热交换后升温或降温的冷媒提供给安装在室内空间的空调器，在空调器中该冷媒将与室内空间的空气进行热交换，从而将室内空间保持在适宜的温度下。即地源热泵***是由彼此通过管路相连的地源热泵机组、构成空调***的多台空调器和构成地埋***的多组地埋管换热器组成，其中地源热泵机组安装在机房内，多台空调器设置在需要温度调节的建筑物内不同室内空间中，而多组地埋管换热器则埋设在大地土壤中。 
图1为一种已有技术的埋管式地源热泵机组结构示意图。如图1所示，这种已有技术的埋管式地源热泵机组主要包括制冷或制热循环装置、蒸发器进水管7、蒸发器出水管8、第一蝶阀9、第二蝶阀10、地埋***循环水泵11、冷凝器进水管4、冷凝器出水管5和空调***循环水泵6；所述的制冷或制热循环装置由压缩机1、冷凝器2、图中未示出的膨胀阀和蒸发器3通过冷媒管彼此相连而构成；冷凝器2与冷凝器进水管4和冷凝器出水管5的一端相连，冷凝器进水管4和冷凝器出水管5的另一端与空调***相接；空调***循环水泵6安装在冷凝器进水管4上；蒸发器3与蒸发器进水管7和蒸发器出水管8的 一端相连，蒸发器进水管7和蒸发器出水管8的另一端与地埋管换热器12相接；第一蝶阀9安装在蒸发器出水管8上，而第二蝶阀10和地埋***循环水泵11则安装在蒸发器进水管7上。 
夏季供冷时，来自空调***的12℃回水在空调***循环水泵6的作用下经冷凝器进水管4流入冷凝器2，该水将与冷凝器2中流动的冷媒进行热交换，从而将水温降至7℃，然后经冷凝器出水管5再流回空调***，从而实现对室内空间的制冷。与此同时，来自地埋管换热器12且已向大地散热的地埋***冷水在地埋***循环水泵11的作用下经蒸发器进水管7流入蒸发器3，该水将与蒸发器3中流动的冷媒进行热交换，从而将水温升高，然后经蒸发器出水管8流回地埋管换热器12中，如此反复进行循环。而制冷或制热循环装置的工作原理由同已有技术。冬季供热时，空调***与蒸发器3相连，而地埋管换热器12则与冷凝器2相接，其它原理同夏季供冷，因此这里不再赘述。 
但是，这种已有技术的埋管式地源热泵机组存在下列问题：应用地源热泵技术有个很重要的条件，就是必须在冬季供暖时从大地中取热，夏季供冷时向大地放热，而单纯从大地取热不放热或单纯向大地放热而不取热的应用模式都是不可能使用埋管式地源热泵***的。经过专家研究发现，原因是大地为一个蓄热体，只能储存热量，而不能无限地从大地中取热或散热，许多工程实践都证明了这一点。但是，很多实际工程只要求冬季供暖，即只在冬季从大地取热，但夏季由于不用其制冷而不向大地放热，这样时间一长地源热泵***将无法再继续运行，这时该***将被报废，从而造成巨大的经济损失及浪费。 
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种能使***长久运行的埋管式地源热泵机组。 
为了达到上述目的，本发明提供的埋管式地源热泵机组主要包括制冷或 制热循环装置、蒸发器进水管、蒸发器出水管、第一蝶阀、第二蝶阀、地埋***循环水泵、冷凝器进水管、冷凝器出水管和空调***循环水泵；所述的制冷或制热循环装置由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器通过冷媒管彼此相连而构成；冷凝器与冷凝器进水管和冷凝器出水管的一端相连，冷凝器进水管和冷凝器出水管的另一端与空调***相接；空调***循环水泵安装在冷凝器进水管上；蒸发器与蒸发器进水管和蒸发器出水管的一端相连，蒸发器进水管和蒸发器出水管的另一端与地埋管换热器相接；第一蝶阀安装在蒸发器出水管上，而第二蝶阀和地埋***循环水泵则安装在蒸发器进水管上；所述的埋管式地源热泵机组还包括热源塔、热源塔进水管、热源塔出水管、第三蝶阀和第四蝶阀；其中热源塔设置在地面上；热源塔进水管的一端与位于地埋***循环水泵出口处的蒸发器进水管相连，另一端接热源塔进水口；热源塔出水管的一端与蒸发器出水管相连，另一端接热源塔出水口；第三蝶阀和第四蝶阀分别安装在热源塔进水管和热源塔出水管上。 
所述的热源塔所使用的换热介质为水。 
本发明提供的埋管式地源热泵机组是利用设置在地面上的热源塔在非供暖季节将其从空气中吸取的热量通过管路及地埋管换热器输入大地，使大地储存足够多的热量，以供下一个冬季供热时使用，这样就能够使大地中贮存的热量保持平衡，从而使整个埋管式地源热泵***可以长久运行下去，由此可避免经济损失和浪费。 
附图说明
图1为一种已有技术的埋管式地源热泵机组结构示意图。 
图2为本发明提供的埋管式地源热泵机组结构示意图。 
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明提供的埋管式地源热泵机组进行详细说明。与已有技术相同的部件采用相同的附图标号，并省略对其进行的 说明。 
如图2所示，本发明提供的埋管式地源热泵机组主要包括制冷或制热循环装置、蒸发器进水管7、蒸发器出水管8、第一蝶阀9、第二蝶阀10、地埋***循环水泵11、冷凝器进水管4、冷凝器出水管5和空调***循环水泵6；所述的制冷或制热循环装置由压缩机1、冷凝器2、图中未示出的膨胀阀和蒸发器3通过冷媒管彼此相连而构成；冷凝器2与冷凝器进水管4和冷凝器出水管5的一端相连，冷凝器进水管4和冷凝器出水管5的另一端与空调***相接；空调***循环水泵6安装在冷凝器进水管4上；蒸发器3与蒸发器进水管7和蒸发器出水管8的一端相连，蒸发器进水管7和蒸发器出水管8的另一端与地埋管换热器12相接；第一蝶阀9安装在蒸发器出水管8上，而第二蝶阀10和地埋***循环水泵11则安装在蒸发器进水管7上；所述的埋管式地源热泵机组还包括热源塔13、热源塔进水管14、热源塔出水管15、第三蝶阀16和第四蝶阀17；其中热源塔13设置在地面上；热源塔进水管14的一端与位于地埋***循环水泵11出口处的蒸发器进水管7相连，另一端接热源塔13进水口；热源塔出水管15的一端与蒸发器出水管8相连，另一端接热源塔13出水口；第三蝶阀16和第四蝶阀17分别安装在热源塔进水管14和热源塔出水管15上。 
所述的热源塔13所使用的换热介质为水。 
另外，热源塔13就是常规的冷却塔，水向空气散热时叫冷却塔，水从空气中取热叫热源塔。 
在冬季供热时，工作人员需将本发明提供的埋管式地源热泵机组中第三蝶阀16和第四蝶阀17关闭，这时整个***的工作原理与已有技术相同，因此这里不再赘述。而在非供暖季节时将第一蝶阀9和第二蝶阀10关闭，同时开启第三蝶阀16和第四蝶阀17，然后利用地埋***循环水泵11将热源塔13从空气中吸取的热量通过热源塔出水管15输入地埋管换热器12中，地埋管 换热器12再将该热量散入大地，以使大地储存足够的热量供冬季使用，然后经过散热的循环介质再通过热源塔进水管14流回热源塔13，如此反复进行循环。 

Claims (2)

1.一种埋管式地源热泵机组，其包括制冷或制热循环装置、蒸发器进水管(7)、蒸发器出水管(8)、第一蝶阀(9)、第二蝶阀(10)、地埋***循环水泵(11)、冷凝器进水管(4)、冷凝器出水管(5)和空调***循环水泵(6)；所述的制冷或制热循环装置由压缩机(1)、冷凝器(2)、膨胀阀和蒸发器(3)通过冷媒管彼此相连而构成；冷凝器(2)与冷凝器进水管(4)和冷凝器出水管(5)的一端相连，冷凝器进水管(4)和冷凝器出水管(5)的另一端与空调***相接；空调***循环水泵(6)安装在冷凝器进水管(4)上；蒸发器(3)与蒸发器进水管(7)和蒸发器出水管(8)的一端相连，蒸发器进水管(7)和蒸发器出水管(8)的另一端与地埋管换热器(12)相接；第一蝶阀(9)安装在蒸发器出水管(8)上，而第二蝶阀(10)和地埋***循环水泵(11)则安装在蒸发器进水管(7)上；其特征在于：所述的埋管式地源热泵机组还包括热源塔(13)、热源塔进水管(14)、热源塔出水管(15)、第三蝶阀(16)和第四蝶阀(17)；其中热源塔(13)设置在地面上；热源塔进水管(14)的一端与位于地埋***循环水泵(11)出口处的蒸发器进水管(7)相连，另一端接热源塔(13)进水口；热源塔出水管(15)的一端与蒸发器出水管(8)相连，另一端接热源塔(13)出水口；第三蝶阀(16)和第四蝶阀(17)分别安装在热源塔进水管(14)和热源塔出水管(15)上。
2.根据权利要求1所述的埋管式地源热泵机组，其特征在于：所述的热源塔(13)所使用的换热介质为水。
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